黄河龙门至河口水文学泥沙冲淤数学模型

本文概述了黄河龙门至潼关，三门峡至利津及利津以下河道水文泥沙冲淤计算方法，并用１９６０－１９９０年这测资料对模型进行了验证计算，结果表明，分时段、分河段泥沙冲淤量计算值与实测值吻合较好，累积冲淤过程比较一致。     

水流的冲泻质输沙机理研究Ⅱ：实验研究及验证

本文介绍了水流的冲泻质输沙机理的水槽实验研究成果。实验表明，冲泻质与床沙质的区别和转化不仅与水流强度、颗粒粒径有关，同时与细颗粒浓度密切相关，即水流输运冲泻质的能力不是无限的，当上游来沙中冲泻质细颗粒超过水流的最大输送能力后，冲泻质将落淤转化为床沙质。根据理论分析和实验资料建立并率定了水流的冲泻质最大输沙能力计算公式及相应的冲泻质与床沙质分界转化条件，经天然河流大量实际资料验证，符合较好。     

钱塘江河口一维非恒定动床模型研究及其应用

本文针对钱塘江水质，泥沙运动的特点，建立了河口段一维动床模型，利用实测资料对水流，含沙量及河床冲淤量进行了验证，与实测结果基本吻合，最后，利用该模型研究了径流地河口段冲淤的影响，建立了径流与冲淤量的关系，这一关系与实测值基本一致，表明该模型可以模拟钱塘江河口段的实际演变过程。     

冲淤平衡稳定渠道的优化设计

本文针对渠道冲淤平衡特点，将优化技术与最小能耗率原理相结合，提出了一个能够反映实际情况的冲淤平衡稳定渠道优化设计方法并用实测资料对计算结果进行了验证，两者符合较好．     

河流冲泻质挟沙力研究

本文根据多沙河流冲泻质常与床沙质相互转化的事实及试验研究成果，发现在一定水流条件下冲泻质同床沙质相互转化的临界判别标准不仅是分界粒径，同时还存在水流挟带冲泻质能力的阿题，两者是同一同题的两个侧面。文中提出了(严格意义的)冲泻质与广义冲泻质的定义。作者通过水槽试验及野外实测资料的分析，提出了冲泻质挟沙力关系式。挟沙浓度与沙粒摩阻流速的3次方成正比而与粒径的3／2次方成反比。在一定水流条件下．当一定粒径的来流冲泻质浓度超过相应挟抄力时，冲泻质泥沙就会淤积转化为床沙质。通过国内外大量河流实测资料的验证表明，本文得到的挟沙力关系与实际河流资料符合较好，可用以预报冲泻质挟沙力和冲泻质同床沙质的分界粒径。     

多沙河流水库水文学泥沙数学模型及应用

通过对水库泥沙研究对象和所要解决问题的深入分析，依据泥沙运动基本规划和大量的实测资料，分析水库排沙、分组泥沙运动、泥沙沉降等计算关系，建立了水库泥沙冲瘀计算数学模型。利用三门峡水库１９６０￣１９９０年实测资料对模型进行了验证，对小浪 底水库的各种运用方案进行了冲瘀计算，计算精度满足要求。     

子牙新河穿运涵洞实测冲淤资料分析

子牙新河穿运涵洞淤积问题一直是设计和工程管理部门长期研究的课题。根据多年的实际观测，特别是1977年及1996年穿运涵洞取得的冲淤资料，对分析穿运涵洞泥沙淤积规律有很重要的价值，并确认穿运涵洞淤积物能被洪水冲开，一般情况下，汛前也不需要人工进行清除。同时，对淤积成因，不冲不淤流速及洪水过程与冲淤的关系进行了探讨。     

黄河口至艾山河道纵向冲淤变形计算

应用张启舜的“河流与水库泥沙冲龄过程计算教学模型”对黄河河口三角洲及其以上海道的冲淤过程进行了验算，并在验算过程中依据实测资料，对模型的模式和程序进行了部分修正。使用渡模型对1965-1987年艾山以下河道和钓口河，清水沟两流路冲淤变化实测资料进行了拟合验算，取得了较好成果。验算结果表明，现行清水沟入海流路，只要经过流路的合理安排，科学治理和适当提高设防水位，还可延长使用30-50年。     

子牙新河穿运涵洞冲淤规律的分析

子牙新河穿运涵洞淤积问题一直是设计和工程管理部门长期研究的课题。根据多年的实际观测，特别是1977年及1996年穿运涵洞取得的冲淤资料，对分析穿运涵洞泥沙淤积规律有很重要的价值，并确认穿运涵洞淤积物能被洪水冲开，一般情况下，汛前也不需要人工进行清除。同时，对淤积成因，不冲不淤流速及洪水过程与冲淤的关系进行了探讨。     

洪奇门水道近期冲淤演变分析

该文根据1984、1999两次水下地形资料，对洪奇门水道飞机沙～鸭仔沙河段、鸭仔沙～出口河段、洪奇门与横门汇合段、洪奇门出口尾闾等分段计算其平面、客积及冲淤强度变化，并根据有关实测水文资料进行了分流比变化的计算，分析了洪奇门水道冲淤演变的基本特征和趋势，提出了对其整治的建议。     

挑流冲坑紊流场的二维数值模拟

利用代数应力模型对淹没冲击射流作用下的冲刷坑内紊流场结构进行了二维数值模拟。计算中采用贴体正交网格变换处理不规则的冲坑几何边界，用VOF方法处理自由水面条件对水流结构的影响。结果分析表明，采用的数值方法可行，计算结果合理，在此基础上，可进一步研究冲坑的消能机理和冲坑的动态发展过程。     

小浪底水库拦沙末期大洪水对温孟滩河段的影响分析

通过对小浪底水库拦沙运用末期温孟滩河段河床下切较大情况下大遇大洪水的物理模型试验研究，初步认识到温孟滩河段整治工程基本能适应大洪水的作用，河势没有出现大的变化；     

黏土海床管道局部冲刷的模拟研究

基于黏土的流变特性,将黏土视为一种流体,用Herschel-Bulkley模型模拟,采用计算流体力学(CFD)软件Fluent建立二维管道冲刷模型,结合SST k-ω 湍流模型以及VOF两相流模型对黏土海床上管道局部冲刷进行数值模拟研究.研究分析表明:海底管道的存在增加了海流对海床的剪切应力,随悬空高度增大,海床剪应力...     

Simulation of the flow field and scour evolution by turbulent wall jets under a sluice gate

This numerical study of scour process tested the skills of computational fluid dynamics in modeling the unsteady flow field during the scour development stage by two-dimensional turbulent wall jets under a sluice gate. The modeling was found to well describe the experimentally observed flow patterns, that is, the main jet diverged to a returning jet and a tail jet. The model also correctly predicts the evolution of the scour depth and length. We examined the self-similarity of the profiles of scour bed and overlying velocities throughout the entire scour development and equilibrium stages. We found self-preserved profiles of velocities and scour beds using local jet parameters. Four growth curves were compared in describing the temporal evolution of scour depth. Finally, non-dimensional scaling of the equilibrium maximal scour depth was investigated. We used the theory of wall jet, and suggested that a modified jet Froude number can be used to predict the equilibrium scour depth, which accounts for the attenuation of the jet velocities along the apron.     

挟沙水流的冲刷率及河床惯性的研究

在清水水流河床冲刷率的实验研究基础上，本文进一步研究了挟涉水流来沙率对冲刷率的影响。结果说明挟抄水流的冲刷率随来沙率与水流输沙力欠饱和度之比以负指数律降低。当来水挟抄率与水流饱和输抄率相等时，冲刷率降刊0。河床惯性是河床在非恒定流中一种重要的动力学性质。利用河床惯性与冲刷率的关系测量了各种沙样的河床惯性值。发现河床惯性随床沙颗粒分选系数增大而增大，分选系数很大时趋近于极限值50t／Tn0。利用河床惯性和河床变形方程得出了冲刷过程中水流输沙率沿程和随时间的变化规律，结果说明水流输沙率欠饱和度向下游以负指数律下降，这与冲刷率随实际水流挟沙率与欠饱和度之比以指数率下降的规律有耜同意义。河床惯性愈大，实际水流输沙率增长得愈慢。河床惯性与于容重及摩阻流速之比构成的无困次数A。代表河床变形和水流实际挟沙量对水流挟沙力变化的响应程度。     

Testing and improving predictions of scour and fill depths in a northern California coastal stream

Seasonal scour and fill from bankfull flows were measured in Freshwater Creek, a gravel‐bed coastal stream of northern California, to test a previously developed approach predicting the reach‐average and distribution of scour or fill depths based on Shields stress and the exponential function. Predictions of reach‐average scour and fill depths were within 4–60% of measured depths. Three of the four predicted distributions of scour and fill depths were statistically different (p < 0.05) from measured distributions. Differences between predicted and measured values were likely due to scour and fill patterns in Freshwater Creek that were influenced by sediment supply and location within the channel network, channel form roughness, and possibly multiple peak flows. Consequently, the predictive approach may be better suited for individual peak flows on straight reaches that are in equilibrium between sediment supply and transport, and with form roughness similar to the creeks where the approach was developed. Improved predictions of scour and fill are possible with adjustments for aggrading reaches and form roughness. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于遗传算法与神经网络的水库水沙联合优化调度模型

针对一维泥沙数学模型维数高、求解耗时长以及水沙联合调度模型多目标难以求解的问题,结合遗传算法与神经网络的特性,以发电量最大和有效库容最大为基本目标,构建了水库水沙联合优化调度模型。利用约束法和权重法,将多目标模型转化为单目标模型,采用加速遗传算法进行求解,其中泥沙冲淤量使用自适应BP神经网络进行拟合预测。三峡水库实例计算结果表明:运行20 a,与原设计运行方式相比,采用该优化调度模型优化运行年均发电量增加7.732%,泥沙淤积量增加0.044%,在淤积量增加很小的情况下能大幅度增加发电量,模型能较好地解决水库水沙联合调度问题,在工程实际中是有效可行的。     

群桩冲刷及抛石级配与厚度对防护效果的影响

水下群桩不可避免地发生局部冲刷而使桩基埋深减小,影响上部结构的安全,因此,群桩冲刷及其防护措施十分值得研究.通过实验室水槽试验和结果分析,研究了井字形排列群桩的间距与冲刷深度变化的关系,进而研究抛石颗粒的级配及抛石层厚度对冲刷防护效果的影响.研究发现,桩间净距的增大可使群桩局部冲刷深度减小,与桩间零净距相比,当达到临界...     

丁坝群附近流场及局部冲刷的三维数值模拟

为探索丁坝群附近水流流场,揭示其局部冲刷的形成机理,该文采用Flow-3d软件,选取RNG k-ε湍流模型和以希尔兹(Shields)数为基础的泥沙推移质输沙率模型对上挑丁坝群的周围流场分布和局部冲刷进行了三维数值模拟。研究发现,丁坝群间涡系结构复杂,第一座丁坝坝头处有一对反向的旋涡和下潜水流,切应力达到最大值,使得该位置有较大冲刷坑发生,解释了冲刷机理。冲刷坑的模拟深度和范围与实验结果吻合较好,表明该模型可以用于丁坝群及相关河道整治工程的流场和冲刷坑计算。     

Flow structure and scour around circular compound bridge piers – A review

Large amount of literature is presently available on the topic of scour around uniform piers and its control. However, relatively fewer studies have been carried out so far on the topic of flow field and scour around compound piers. The state of art on the topic of flow structure and scour around circular compound piers is presented herein. The available literature reveals that variations in foundation and pier geometry significantly affect the maximum depth of scour and its temporal variation. In case of compound piers the scour depth is highly sensitive to the change in elevation of the top surface of the foundation well. As compared to uniform piers, a reduction is observed in maximum depth of scour around compound pier when the top surface of the well is kept below the general level of river bed. These observations however are yet to be quantified. Results from an experimental study on flow field around the compound piers are also presented.